應用技術型大學專業(yè)實驗室規(guī)劃及建設初探

劉艷

DOI：10.16661/j.cnki.1672-3791.2016.27.108

摘 要：應用技術型大學的實驗室建設是與專業(yè)建設、學科建設、課程建設緊密相關的重要建設，是開展培養(yǎng)人才、科學研究的重要基地，也是應用技術型大學辦學水平的重要標志之一。立足本科教育，培養(yǎng)研究型、創(chuàng)新型的人才，建立以培養(yǎng)學生綜合設計能力的系列實驗室體系。根據(jù)學校的專業(yè)建設發(fā)展規(guī)劃和學院專業(yè)調整規(guī)劃，建立適應于新型工程科技人才知識、素質、能力培養(yǎng)的課程實驗體系和工程實踐體系，建設出具有先進的實驗儀器設備，能面向不同層次開設基礎性、綜合性、設計性實驗室。

關鍵詞：應用技術型大學 實驗室建設 路由與交換實驗室

中圖分類號：F25 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）09（c）-0108-02

應用技術型大學專業(yè)實驗室的建設，都是從教學需求出發(fā)，從專業(yè)建設出發(fā)，所以不是簡單的購買設備滿足數(shù)量。新建實驗室是為了滿足專業(yè)需求，如果是新招生專業(yè)，則需要集全院專業(yè)教師的力量，根據(jù)培養(yǎng)方案課程設置需要，提出對實驗室的教學需求；還要適應社會發(fā)展需要。實驗室的建設需要一系列的建設方案、專家認證、建設支撐文檔，需要長時間地去調整、調查才能有適應人才培養(yǎng)專業(yè)需求、適合應用技術型大學專業(yè)定位的實驗室。筆者以計算機類路由與交換實驗室為例，梳理實驗室建設過程中需要注意的一些問題和節(jié)點。下面以路由與交換實驗室為例簡要列出了規(guī)劃方案的部分內(nèi)容。

1 計算機類路由與交換實驗室建設意義與目標

建設一流的路由與交換實驗室，填補了網(wǎng)絡通信技術實驗教學方面的空白，實現(xiàn)從計算機教學到IT基礎架構教學的跨越。極大改善了計算機網(wǎng)絡實驗教學的條件，從硬件設備到實驗課程的設計超出了教改立項時預計的規(guī)模；根據(jù)先進通信技術，開闊學生的思路和眼界，在通信技術方面，為學院創(chuàng)新人才培養(yǎng)基地提供良好的教學與科研條件。充分利用教學實驗平臺的現(xiàn)有資源，并促進其進一步發(fā)展。教學實驗平臺除了完成學校的實驗教學任務，還應利用自身的資源優(yōu)勢，面向社會和學校進行再教育，這是大勢所趨。

2 可開設專業(yè)實驗項目、課程實驗項目及實訓項目介紹

路由與交換實驗室可開設專業(yè)實驗項目介紹：計算機網(wǎng)絡基礎、局域網(wǎng)技術基礎、以太網(wǎng)交換、IP路由技術、網(wǎng)絡安全技術基礎、網(wǎng)絡優(yōu)化和管理基礎園區(qū)網(wǎng)概述、VLAN技術、生成樹協(xié)議、IP Phone接入網(wǎng)絡、園區(qū)網(wǎng)安全技術、園區(qū)網(wǎng)管理維護大規(guī)模網(wǎng)絡路由概述、路由基礎、OSPF、IPv6基礎、安全VPN技術、數(shù)據(jù)中心的架構設計、數(shù)據(jù)中心組網(wǎng)基本功能部署、數(shù)據(jù)中心的安全架構、數(shù)據(jù)中心入侵防御系統(tǒng)部署應用、虛擬化數(shù)據(jù)中心接入網(wǎng)絡技術介紹。

3 平面設計規(guī)劃，實驗室的總體布局

應用技術型大學一般都會把同一專業(yè)的實驗室規(guī)劃到一層或一棟樓中，首先要依據(jù)實驗室建設的目標，學生的數(shù)量以及未來專業(yè)的發(fā)展，選定實驗室的場地。由實驗室場地的大小，確定每次實驗教學的人次，如果學生人數(shù)較多的話可以采用分組實驗教學。

路由與交換實驗室，約100 m2的面積。路由與交換實驗室5個機柜共有5組核心設備，每組可供6個人的實驗要求。用于擺放計算機終端的電腦桌采用六邊型電腦桌，擺放的間距、位置可以預先規(guī)劃。由需建設實驗室學院提出實驗室建設要求，由后勤部做出系統(tǒng)的平面設計。有關路由與交換實驗教學部分需要注意的設計有：強電供電、線路、地面防靜電、地面防水、地面架空，地面荷載，溫度、濕度及照明等。

4 實驗室建設所需主要設備及軟件清單

實驗室設備除了實驗室的核心設備，還包括終端設備、教學用的多媒體設備，以及用于實驗教學的各種軟件，對這些設備的參數(shù)要求需要描述清楚。筆者在這里只羅列主要的核心設備。

路由與交換實驗室主要核心設備名稱、數(shù)量及主要參數(shù)：

（1）統(tǒng)一安全接入網(wǎng)關：數(shù)量5臺。

主要參數(shù)：防火墻整機吞吐量≥300 Mbps，最大并發(fā)連接數(shù)≥10萬，每秒新建連接數(shù)≥6 000，支持所列所有應用，包括：H.323、SIP、FTP、TFTP、RSH、RTSP、SQL Net、HTTP、MS-RPC、PPTP/GRE、SUN-RPC，支持3DES、AES256算法，支持≥512 IPSec VPN隧道。

（2）統(tǒng)一安全網(wǎng)關：數(shù)量1臺。

主要參數(shù)：防火墻整機吞吐量≥1.5 Gbps，最大并發(fā)連接數(shù)≥100萬，每秒新建連接數(shù)≥2.5萬，必須配備千兆電口≥9個，備配置口、AUX口、HA口、管理口，且必須為獨立接口。產(chǎn)品支持基于狀態(tài)檢測的包過濾技術，能夠根據(jù)源和目的IP地址進行數(shù)據(jù)包過濾。支持IPv6，支持IPv4與IPv6混合環(huán)境。

（3）智能以太網(wǎng)三層交換機：數(shù)量10臺。

主要參數(shù)：背板帶寬≥30 G/交換容量≥10 G/包轉發(fā)率≥9 Mpps/24個10/100Base-TX固定端口，支持光/電千兆擴展/支持RIP1/2、OSPF、BGP、IS-IS等路由協(xié)議，支持端口和MAC地址的捆綁，支持風暴抑制，抑制能力連續(xù)可設等。

（4）千兆以太網(wǎng)二層交換機：數(shù)量10臺。

主要參數(shù)：交換容量≥19.2 G，整機轉發(fā)能力≥6.5 Mpps，用戶接口24個10/100Base-TX（POE）支持MDI/MDI-X自適應，2個GE光/電口。

（5）智能集成多業(yè)務路由器：數(shù)量6臺。

主要參數(shù)：高性能RISC CPU，CPU主頻≥300 MHz，包轉發(fā)性能≥75 kpps，模塊插槽數(shù)量≥2，支持Console/Telnet管理。可以進行遠程網(wǎng)管和軟件版本升級，支持IPv4/IPv6雙協(xié)議棧，支持OSPFv1/v2/v3、RIP/RIPng、IS-ISv4/v6、BGP4/BGP4+等路由協(xié)議，支持DiffServ QoS，固化提供10/100 M以太2個以上。

（6）內(nèi)部服務器（Web、Email、DNS等）：數(shù)量1臺。

主要參數(shù)：CPU為Xeon E3-1220 3.1GH，內(nèi)存容量為4 GB DDR3，標配硬盤容量為500 G，內(nèi)部硬盤架數(shù)為最大支持2塊3.5英寸SATA/SAS硬盤，網(wǎng)絡控制器為雙端口千兆網(wǎng)卡。

5 結語

應用技術型大學實驗室建設更注重專業(yè)學科的發(fā)展方向和國內(nèi)外專業(yè)技術的發(fā)展，實驗室的建設更要尋求社會的力量，選擇與一家擁有強大研發(fā)實力的、市場拓展能力的公司合作建設，將對科研成果轉化起到高效催化劑的作用。應用技術型大學實驗室的建立以培養(yǎng)學生綜合設計能力的系列實驗體系；促使學生從科目學習向工程實際綜合、從知識積累向能力生成轉化；為學生提供激發(fā)創(chuàng)新思維、學習和實施創(chuàng)新設計的工程環(huán)境；系統(tǒng)培養(yǎng)學生的崗位實踐能力，才能滿足高端應用型技術人才培養(yǎng)的需要。

參考文獻

[1] 趙越.高職高專實驗室建設的探索[J].遼寧高職學報，2014，16（4）：87-90.

[2] 張志偉，孫丙西.談高校實驗室建設思路[J].內(nèi)蒙古民族大學學報：自然科學版，2013（6）：737-738.

[3] 應窕.論新形勢下研究型高校的實驗室建設[J].實驗技術與管理，2015，32（3）：239-242.